3.1 函数的概念及其表示
【知识点1】函数的概念 1
【知识点2】同一函数的判断 4
【知识点3】 函数的定义域 7
【知识点4】函数的值域 9
【知识点5】函数的解析式 12
【知识点6】函数的图象 16
【知识点7】分段函数 19
1.知道函数的概念、同一函数的判断(重点)。
2.掌握函数的图象、定义域、值域、解析式的求解(重难点)。
3.理解分段函数(重点)
【知识点1】函数的概念
函数的定义
(1)设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合A到集合B的一个函数.
(2)记作:,.
(3) x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
(4)函数的定义(特别是它的“取元任意性,取值唯一性”)是解决某些问题的关键.
【例1】(2024秋 陕西期末)下列图象中,可以表示函数的为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由函数图象定义可得答案.
【解答】解:选项A,C,D的函数图象中存在x∈[0,+∞),对应多个不同的函数值,故不可以表示函数,
选项B符合题意.
故选:B.
【例2】(2024秋 拱墅区校级期末)已知f:x→|x|是集合A到集合B的函数,如果集合B={2},那么集合A不可能是( )
A.{﹣2,2} B.{﹣2} C.{﹣1,2} D.{2}
【答案】C
【分析】根据函数的定义,先求出集合A中的元素,即可得出结论.
【解答】解:由已知|x|=2,解之得,x=±2.
由函数的定义可知,A、B、D均有可能,C是不可能的,
故选:C.
【例3】(2024秋 天河区期末)集合A,B与对应关系f如图所示,下列说法正确的是( )
A.若,则a=2
B.f:A→B是从集合A到集合B的函数
C.x∈A,y∈B对应关系
D.f:A→B的定义域为集合A,值域为集合B
【答案】B
【分析】根据题意,利用函数的定义和对应关系依次分析选项,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(5)=4,若f(a﹣1)f(5)=2,则a﹣1=1或2,即a=2或3,A错误;
对于B,由函数的定义,f:A→B是从集合A到集合B的函数,B正确;
对于C,若对应关系,则x=1时,对应y的值为1,不成立,C错误;
对于D,f:A→B的定义域为集合A,值域为{2,3,4,5},D错误.
故选:B.
【例4】(2024秋 聊城期末)已知集合A=R,B=(0,+∞),则下列f:A→B是从集合A到集合B的函数的为( )
A.f(x)=lnx B. C.f(x)=x3 D.f(x)=3x+1
【答案】D
【分析】根据题意,利用函数的定义逐一判断即可.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(x)=lnx,定义域为(0,+∞),不等于集合A,不符合题意;
对于B,f(x),其值域为[0,+∞),不是B的子集,不符合题意;
对于C,f(x)=x3,其值域为实数集R,不是B的子集,不符合题意;
对于D,f(x)=3x+1,其定义域为(1,+∞),是B的子集,符合题意.
故选:D.
【知识点2】同一函数的判断
1.函数三要素
(1)构成函数的三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全—致,即称这两个函数相等(或为同一函数).
(2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全—致,而与表示自变量和函数值的字母无关.
2.同一函数的判断
(1)只有当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一函数.
(2)定义域不同,两个函数也就不同.
(3)对应法则不同,两个函数也是不同的.
(4)即使定义域和值域都分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应法则
例1:
【例5】(2025 湖南模拟)下列函数中,与y=x是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由同一函数的概念逐项分析判断即可.
【解答】解:函数与y=x不是同一函数,选项A错误;
与y=x是同一函数,选项B正确;
与y=x不是同一函数,选项C错误;
与y=x不是同一函数,选项D错误.
故选:B.
【例6】(2025春 南昌县校级月考)在下列各组中,f(x)与g(x)表示同一函数的是( )
A.
B.f(x)=x(x﹣1)(x∈R),g(x)=x2﹣x(x∈R+)
C.
D.
【答案】D
【分析】利用相同函数的定义逐项判断即得.
【解答】解:对于选项A,函数f(x)=|x|的定义域为R,定义域为[0,+∞),
两个函数的定义域不同,所以不是同一个函数,故A错误;
对于选项B,函数f(x)与g(x)的定义域不同,
所以不是同一个函数,故B错误;
对于选项C,函数f(x)=x的定义域为R,定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),
两个函数的定义域不同,所以不是同一个函数,故C错误;
对于选项D,函数f(x)与g(x)的定义域都为R,且,即对应法则也相同,
所以两个函数是同一个函数,故D正确.
故选:D.
【例7】(多选)(2024秋 台儿庄区期末)与函数y=x2是同一函数的有( )
A.g(t)=t2 B.
C. D.
【答案】AC
【分析】定义域和对应法则均相同的两函数为同一函数,对四个选项一一判断,得到答案.
【解答】解:g(t)=t2与y=x2定义域和对应法则均相同,为同一函数,A正确;
y=x2的定义域为R,定义域为[0,+∞),定义域不同,B错误;
,故定义域和对应法则均相同,为同一函数,C正确;
y=x2的定义域为R,的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),定义域不同,D错误.
故选:AC.
【例8】(多选)(2025 保山校级三模)下列两个函数是相同函数的有( )
A.f(x)=x﹣1与
B.与
C.f(x)=x0与g(x)=1
D.f(x)=|x|与
【答案】BD
【分析】利用函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断两函数是相同函数.
【解答】解:对于A,f(x)=x﹣1的定义域为R,x﹣1的定义域为{x|x≠﹣1},
两函数定义域不同,不是相同函数;
对于B,,
两函数的定义域相同,对应关系也相同,是相同函数;
对于C,f(x)=x0,x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),g(x)=1,x∈R,
两函数的定义域不同,不是相同函数;
对于D,f(x)=|x|,x∈R,g(x)|x|,x∈R,
两函数的定义域相同,对应关系也相同,是相同函数.
故选:BD.
【知识点3】 函数的定义域
几类函数的定义域
(1)如果是整式,那么函数的定义域是实数集R.
(2)如果是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合.
(3)如果是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合.
(4)如果是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(即求各集合的交集).
(5)当函数解析式是由多个式子构成时,要使这多个式子对同一个自变量x有意义,必须取使得各式有意义的各个不等式的解集的交集,因此,要列不等式组求解.
(6)求抽象函数的定义域,一要理解定义域的含义是的取值范围;二要运用整体思想,也就是在同一对应关系下括号内的范围是一样的
例1:
【例9】(2025 江西模拟)已知集合A={﹣3,﹣1,0,1,3},,则A∩B=( )
A.{0,1,3} B.{﹣1,0,1,3} C.{1,3} D.{﹣3,﹣1}
【答案】A
【分析】先求出集合B,然后结合集合交集运算即可求解.
【解答】解:因为A={﹣3,﹣1,0,1,3},{x|x>﹣1},
则A∩B={0,1,3}.
故选:A.
【例10】(2025春 潮州校级月考)已知函数的定义域为( )
A.(1,5) B.(﹣∞,1)∪(5,+∞)
C.(﹣∞,1]∪(5,+∞) D.(﹣∞,1]∪[5,+∞)
【答案】C
【分析】根据二次根式被开方数大于等于零及分母不为零可得函数的定义域.
【解答】解:若函数有意义,需满足:,
解不等式组得x>5或x≤1,
则所求函数的定义域为(﹣∞,1]∪(5,+∞).
故选:C.
【例11】(2025春 邵阳月考)若函数f(x)的定义域是[﹣3,2],则函数的定义域是( )
A.[﹣4,1] B.[﹣3,1] C.[﹣3,1) D.[﹣4,1)
【答案】D
【分析】由复合函数的定义求定义域,同时注意分母不为0.
【解答】解:因为函数f(x)的定义域是[﹣3,2],
而函数,得﹣3≤x+1≤2,解得﹣4≤x≤1,
又x﹣1≠0,得﹣4≤x<1.
故选:D.
【例12】(2025 定州市校级开学)已知函数的定义域为R,则m的取值范围是( )
A.[0,8] B.[0,8) C. D.
【答案】B
【分析】问题转化为mx2+mx+2>0对于任意x∈R恒成立,然后对m分类求解得答案.
【解答】解:∵函数的定义域为R,
∴mx2+mx+2>0对于任意x∈R恒成立,
当m=0时,符合题意;
当m≠0时,则,解得0<m<8.
∴m的取值范围是[0,8).
故选:B.
【知识点4】函数的值域
函数值域的求法
(1)观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域.
(2)配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域.
(3)判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些“分式”函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围.
(4)换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.
例1:
【例13】(多选)(2024秋 黑龙江校级期末)已知函数f(x)的定义域为R,值域为[﹣2,3],则下列函数的值域也为[﹣2,3]的是( )
A.y=f(x+1) B.y=f(x)+1 C.y=f(﹣x) D.y=﹣f(x)
【答案】AC
【分析】由已知结合函数的图象变换检验各选项中函数的值域即可求解.
【解答】解:因为函数f(x)的定义域为R,值域为[﹣2,3],
y=f(x+1)由f(x)的图象向左平移1个单位,函数值域与f(x)的值域相同,即为[﹣2,3],A符合题意;
y=f(x)+1是由y=f(x)的图象向上平移1个单位,即函数值域为[﹣1,4],不符合题意;
y=f(﹣x)与y=f(x)的图象关于y轴对称,函数值域与y=f(x)的值域相同,为[﹣2,3],C符合题意;
y=﹣f(x)与y=f(x)的图象关于x轴对称,即函数值域为[﹣3,2],不符合题意.
故选:AC.
【例14】(2025春 黄浦区校级月考)函数的值域是 .
【答案】[0,].
【分析】可配方求出二次函数y=﹣x2+2x+2的值域,然后得解.
【解答】解:﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3≤3,
∴f(x)的值域为.
故答案为:.
【例15】(2025 涡阳县校级开学)f(x)
(1)画出f(x)的图象;
(2)若f(x),求x的范围;
(3)求f(x)的值域.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用分段函数画出函数的图象即可.
(2)通过函数的图象,转化求解不等式的解集即可.
(3)利用函数的图象,求解函数的值域即可.
【解答】解:(1)f(x)
画出f(x)的图象如图:;
(2)若f(x),可得x2,解得x的范围(]∪[);
(3)由函数的图象可知:f(x)的值域[0,1].
【例16】(2024秋 天河区校级期中)已知函数.
(1)若f(a)=5,求实数a的值;
(2)画出函数的图象并求出函数f(x)在区间[﹣2,2]上的值域.
【答案】(1)a=2或a=﹣4;
(2)图象见解析,[1,5].
【分析】(1)讨论a的取值,结合f(x)解析式可得答案;
(2)由解析式可得函数图像,即可得值域.
【解答】解:(1)已知函数,
若f(a)=5,
当a≥0,f(a)=a2+1=5 a=2,
当a<0,f(a)=1﹣a=5 a=﹣4,
综上:a=2或a=﹣4;
(2)由题可得f(x)图象如下:
则f(x)在区间[﹣2,2]上的值域为[1,5].
【知识点5】函数的解析式
求解析式
(1)解析式类型已知的,一般用待定系数法,对于二次函数问题要注意对一般式,顶点式和两点式的选择.
(2)已知求的问题,方法一用配凑法;方法二用换元法.
(3)函数方程问题,需建立关于的方程组,若函数方程中同时出现、,则一般用代之,构造另一个方程.
例1:
【例17】(2025 天津)已知函数y=f(x)的图象如图,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x) B.f(x)
C.f(x) D.f(x)
【答案】D
【分析】由函数的性质和特殊值法排除即可.
【解答】解:由图象可得f(x)为偶函数,
因为A,B选项的函数为奇函数,故排除A,B;
因为C,D选项的函数为偶函数,且对于C,,不满足图象,故排除C.
故选:D.
【例18】(2024秋 台州期中)函数f(x)=x的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将函数解析式利用绝对值的定义进行化简变形,得到分段函数的解析式,作出函数图象即可得到答案.
【解答】解:函数f(x)=x,
作出函数图象为:
故选:C.
【例19】(2024秋 南昌校级期末)在《航拍中国》江西篇中,摄制组的飞机飞过庐山西海时,一座天然的爱心形状岛屿格外吸引眼球.下图左边是庐山西海这座岛屿的地图,其形状如一颗爱心.右边是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在x轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用排除法,根据函数是偶函数,逐项分析函数解析式可排除B,D;求得C,D中函数的最大值可排除C.
【解答】解:根据题意,由函数的图象,“心形”函数的图象关于y轴对称,所以上部分的函数为偶函数,
对于B,易得y=x是奇函数,不符合题意;
对于D,y,﹣x2+2x≥0,解可得0≤x≤2,其定义域为[0,2],既不是奇函数也不是偶函数,不符合题意;
对于A,的图象过点(0,0),(﹣2,0),(2,0),
且0<x<2时,,当且仅当时,等号成立,
即函数的最大值为2,又“心形”函数的最大值为1,故排除A;
由的图象过点(0,0),(﹣2,0),(2,0),且0<x<2时,
,当x=1时,等号成立,
即函数的最大值为1,满足题意,故C满足.
故选:C.
【例20】(2025春 安溪县校级月考)已知函数.
(1)求f(0),f(1),f[f(2)];
(2)画f(x)的图像.
【答案】(1)f(0)=﹣1,f(1)=0,f[f(2)]=﹣2;
(2)图象见解析.
【分析】(1)根据函数的解析式即可得出答案;
(2)根据函数的解析式作出f(x)的图象.
【解答】解:(1)∵函数,
∴f(0)=0﹣1=﹣1,f(1)=﹣1+1=0,f(2)=﹣2+1=﹣1,则f[f(2)]=f(﹣1)=﹣1﹣1=﹣2;
(2)如图所示:
【知识点6】函数的图象
1.函数的三种表示方法
(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.优点:简明,给自变量求函数值.
(2)图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.优点:直观形象,反应变化趋势.
(3)列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.优点:不需计算就可看出函数值.
2.函数图象
(1)先把要画的函数图象进行变形.
(2)依据所学习过的基本函数图象,通过函数图象的平移、对称和翻折得到要求的图象.
例1:
【例21】(2024秋 包头期末)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学,下列哪一个图象与这件事吻合得最好?( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由函数的定义可得函数的图象.
【解答】解:由函数的定义可得离家的距离由时间的变化函数先增再不变再减,再不变,最后再递增,
只有D符合.
故选:D.
【例22】(2025春 禅城区校级月考)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】解答本题,可先研究四个选项中图象的特征,再对照小明上学路上的运动特征,两者对应即可选出正确选项.
【解答】解:考查四个选项,横坐标表示时间,纵坐标表示的是离开学校的距离,由此知,此函数图象一定是下降的,由此排除A;
再由小明骑车上学,开始时匀速行驶可得出图象开始一段是直线下降型,又途中因交通堵塞停留了一段时间,故此时有一段函数图象与x轴平行,由此排除D,
之后为了赶时间加快速度行驶,此一段时间段内函数图象下降的比较快,由此可确定C正确,B不正确.
故选:C.
【例23】(多选)(2024秋 柳州期末)对某智能手机进行游戏续航能力测试(测试6小时结束),得到了剩余电量y(单位:百分比)与测试时间t(单位:h)的函数图象如图所示,则下列判断中正确的有( )
A.测试结束时,该手机剩余电量为85%
B.该手机在5h时电量为0
C.该手机在0h 3h内电量下降的速度比3h 5h内下降的速度更快
D.该手机在5h 6h进行了充电操作
【答案】ACD
【分析】根据函数图像的意义逐一分析每个选项即可.
【解答】解:对某智能手机进行游戏续航能力测试(测试6小时结束),得到了剩余电量y(单位:百分比)与测试时间t(单位:h)的函数图象如图所示,
A选项,充电结束时,由图像可知,电量是85%,A选项正确;
B选项,由图像,5h时刻,电量剩余为30%,B选项错误;
C选项,由图像,0h 3h内电量下降的速度平均为,
3h 5h内下降的速度平均为,前者更快,C选项正确;
D选项,由于5h 6h期间电量上涨,可知进行了充电操作,D选项正确.
故选:ACD.
【例24】(2025春 安溪县校级月考)已知函数.
(1)求f(0),f(1),f[f(2)];
(2)画f(x)的图像.
【答案】(1)f(0)=﹣1,f(1)=0,f[f(2)]=﹣2;
(2)图象见解析.
【分析】(1)根据函数的解析式即可得出答案;
(2)根据函数的解析式作出f(x)的图象.
【解答】解:(1)∵函数,
∴f(0)=0﹣1=﹣1,f(1)=﹣1+1=0,f(2)=﹣2+1=﹣1,则f[f(2)]=f(﹣1)=﹣1﹣1=﹣2;
(2)如图所示:
【知识点7】分段函数
分段函数
(1)分段函数的解析式不能写成几个不同的方程.
(2)应写函数几种不同的表达式并用个左大括号括起来.
(3)并分别注明各部分的自变量的取值情况.
(4)由实际问题决定的分段函数,要写出它的解析式,就是根据实际问题需要分成几类,就分成几段,求解析式时,先分段分别求出它的解析式,在综合在一起即可.
(5)注意分段函数的解析式,最后要把各段综合在一起写成一个函数,分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数.
例1:
【例25】(多选)(2024秋 凤庆县校级期中)已知函数,下列关于函数f(x)的结论正确的是( )
A.f(x)的定义域是R
B.f(x)的值域是(﹣∞,5)
C.若f(x)=3,则
D.f(x)的图象与直线y=2有一个交点
【答案】BCD
【分析】根据函数的定义域、值域,由函数值求自变量、函数图象等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【解答】解:对A,f(x)的定义域是(﹣∞,2),故A错误;
对B,当x≤﹣1时,x+2≤1,
当﹣1<x<2时,0≤x2<4,1≤x2+1<5,
所以f(x)的值域是(﹣∞,5),故B正确;
对C,由B选项的分析可知,若f(x)=3,
则,解得,故C正确;
对D,画出f(x)的图象如下图所示,由图可知,故D正确.
故选:BCD.
【例26】(2024秋 范县校级月考)已知,求f(f(﹣1))= .
【答案】0.
【分析】直接把变量代入对应的解析式即可求解.
【解答】解:∵,
∴f(﹣1)=﹣1+2=1,
∴f(f(﹣1))=f(1)=12﹣1=0,
故答案为:0.
【例27】(2024秋 天津校级期中)在函数中,若f(x)=1,则x的值是 .
【答案】±1.
【分析】直接利用分段函数,通过f(x)=1,求出x的值即可.
【解答】解:因为函数,
所以当x≤﹣1时,x+2=1,解得x=﹣1.
当﹣1<x<2时,x2=1,解得x=1或x=﹣1(舍去).
当x≥2时,2x=1,解得x.(舍去).
综上x=±1.
故答案为:±1.
【例28】(2024秋 红桥区期中)已知函数,且f(2)=0.
(1)写出函数f(x)的解析式;
(2)求f(f(1))的值;
(3)若f(m)=m,求实数m的值.
【答案】(1);
(2)﹣2;
(3)m=﹣1.
【分析】(1)根据已知的函数值求待定系数的值.
(2)根据函数解析式求函数值.
(3)分情况讨论求实数m的值.
【解答】解:(1)由于f(2)=0,故2a﹣1=0,
解得,
所以;
(2)由(1)可知,
所以,;
(3)当m≥0时,,
解得m=﹣2,舍去,
当m<0时,,
解得m=1或﹣1,
所以m=﹣1,
综上所述,实数m的值为﹣1.3.1 函数的概念及其表示
【知识点1】函数的概念 1
【知识点2】同一函数的判断 3
【知识点3】 函数的定义域 5
【知识点4】函数的值域 6
【知识点5】函数的解析式 7
【知识点6】函数的图象 9
【知识点7】分段函数 11
1.知道函数的概念、同一函数的判断(重点)。
2.掌握函数的图象、定义域、值域、解析式的求解(重难点)。
3.理解分段函数(重点)
【知识点1】函数的概念
函数的定义
(1)设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合A到集合B的一个函数.
(2)记作:,.
(3) x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
(4)函数的定义(特别是它的“取元任意性,取值唯一性”)是解决某些问题的关键.
【例1】(2024秋 陕西期末)下列图象中,可以表示函数的为( )
A.
B.
C.
D.
【例2】(2024秋 拱墅区校级期末)已知f:x→|x|是集合A到集合B的函数,如果集合B={2},那么集合A不可能是( )
A.{﹣2,2} B.{﹣2} C.{﹣1,2} D.{2}
【例3】(2024秋 天河区期末)集合A,B与对应关系f如图所示,下列说法正确的是( )
A.若,则a=2
B.f:A→B是从集合A到集合B的函数
C.x∈A,y∈B对应关系
D.f:A→B的定义域为集合A,值域为集合B
【例4】(2024秋 聊城期末)已知集合A=R,B=(0,+∞),则下列f:A→B是从集合A到集合B的函数的为( )
A.f(x)=lnx B. C.f(x)=x3 D.f(x)=3x+1
【知识点2】同一函数的判断
1.函数三要素
(1)构成函数的三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全—致,即称这两个函数相等(或为同一函数).
(2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全—致,而与表示自变量和函数值的字母无关.
2.同一函数的判断
(1)只有当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一函数.
(2)定义域不同,两个函数也就不同.
(3)对应法则不同,两个函数也是不同的.
(4)即使定义域和值域都分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应法则
例1:
【例5】(2025 湖南模拟)下列函数中,与y=x是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【例6】(2025春 南昌县校级月考)在下列各组中,f(x)与g(x)表示同一函数的是( )
A.
B.f(x)=x(x﹣1)(x∈R),g(x)=x2﹣x(x∈R+)
C.
D.
【例7】(多选)(2024秋 台儿庄区期末)与函数y=x2是同一函数的有( )
A.g(t)=t2 B.
C. D.
【例8】(多选)(2025 保山校级三模)下列两个函数是相同函数的有( )
A.f(x)=x﹣1与
B.与
C.f(x)=x0与g(x)=1
D.f(x)=|x|与
【知识点3】 函数的定义域
几类函数的定义域
(1)如果是整式,那么函数的定义域是实数集R.
(2)如果是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合.
(3)如果是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合.
(4)如果是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(即求各集合的交集).
(5)当函数解析式是由多个式子构成时,要使这多个式子对同一个自变量x有意义,必须取使得各式有意义的各个不等式的解集的交集,因此,要列不等式组求解.
(6)求抽象函数的定义域,一要理解定义域的含义是的取值范围;二要运用整体思想,也就是在同一对应关系下括号内的范围是一样的
例1:
【例9】(2025 江西模拟)已知集合A={﹣3,﹣1,0,1,3},,则A∩B=( )
A.{0,1,3} B.{﹣1,0,1,3} C.{1,3} D.{﹣3,﹣1}
【例10】(2025春 潮州校级月考)已知函数的定义域为( )
A.(1,5) B.(﹣∞,1)∪(5,+∞)
C.(﹣∞,1]∪(5,+∞) D.(﹣∞,1]∪[5,+∞)
【例11】(2025春 邵阳月考)若函数f(x)的定义域是[﹣3,2],则函数的定义域是( )
A.[﹣4,1] B.[﹣3,1] C.[﹣3,1) D.[﹣4,1)
【例12】(2025 定州市校级开学)已知函数的定义域为R,则m的取值范围是( )
A.[0,8] B.[0,8) C. D.
【知识点4】函数的值域
函数值域的求法
(1)观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域.
(2)配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域.
(3)判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些“分式”函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围.
(4)换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.
例1:
【例13】(多选)(2024秋 黑龙江校级期末)已知函数f(x)的定义域为R,值域为[﹣2,3],则下列函数的值域也为[﹣2,3]的是( )
A.y=f(x+1) B.y=f(x)+1 C.y=f(﹣x) D.y=﹣f(x)
【例14】(2025春 黄浦区校级月考)函数的值域是 .
【例15】(2025 涡阳县校级开学)f(x)
(1)画出f(x)的图象;
(2)若f(x),求x的范围;
(3)求f(x)的值域.
【例16】(2024秋 天河区校级期中)已知函数.
(1)若f(a)=5,求实数a的值;
(2)画出函数的图象并求出函数f(x)在区间[﹣2,2]上的值域.
【知识点5】函数的解析式
求解析式
(1)解析式类型已知的,一般用待定系数法,对于二次函数问题要注意对一般式,顶点式和两点式的选择.
(2)已知求的问题,方法一用配凑法;方法二用换元法.
(3)函数方程问题,需建立关于的方程组,若函数方程中同时出现、,则一般用代之,构造另一个方程.
例1:
【例17】(2025 天津)已知函数y=f(x)的图象如图,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x) B.f(x)
C.f(x) D.f(x)
【例18】(2024秋 台州期中)函数f(x)=x的图像是( )
A. B.
C. D.
【例19】(2024秋 南昌校级期末)在《航拍中国》江西篇中,摄制组的飞机飞过庐山西海时,一座天然的爱心形状岛屿格外吸引眼球.下图左边是庐山西海这座岛屿的地图,其形状如一颗爱心.右边是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在x轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【例20】(2025春 安溪县校级月考)已知函数.
(1)求f(0),f(1),f[f(2)];
(2)画f(x)的图像.
【知识点6】函数的图象
1.函数的三种表示方法
(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.优点:简明,给自变量求函数值.
(2)图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.优点:直观形象,反应变化趋势.
(3)列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.优点:不需计算就可看出函数值.
2.函数图象
(1)先把要画的函数图象进行变形.
(2)依据所学习过的基本函数图象,通过函数图象的平移、对称和翻折得到要求的图象.
例1:
【例21】(2024秋 包头期末)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学,下列哪一个图象与这件事吻合得最好?( )
A. B.
C. D.
【例22】(2025春 禅城区校级月考)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【例23】(多选)(2024秋 柳州期末)对某智能手机进行游戏续航能力测试(测试6小时结束),得到了剩余电量y(单位:百分比)与测试时间t(单位:h)的函数图象如图所示,则下列判断中正确的有( )
A.测试结束时,该手机剩余电量为85%
B.该手机在5h时电量为0
C.该手机在0h 3h内电量下降的速度比3h 5h内下降的速度更快
D.该手机在5h 6h进行了充电操作
【例24】(2025春 安溪县校级月考)已知函数.
(1)求f(0),f(1),f[f(2)];
(2)画f(x)的图像.
【知识点7】分段函数
分段函数
(1)分段函数的解析式不能写成几个不同的方程.
(2)应写函数几种不同的表达式并用个左大括号括起来.
(3)并分别注明各部分的自变量的取值情况.
(4)由实际问题决定的分段函数,要写出它的解析式,就是根据实际问题需要分成几类,就分成几段,求解析式时,先分段分别求出它的解析式,在综合在一起即可.
(5)注意分段函数的解析式,最后要把各段综合在一起写成一个函数,分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数.
例1:
【例25】(多选)(2024秋 凤庆县校级期中)已知函数,下列关于函数f(x)的结论正确的是( )
A.f(x)的定义域是R
B.f(x)的值域是(﹣∞,5)
C.若f(x)=3,则
D.f(x)的图象与直线y=2有一个交点
【例26】(2024秋 范县校级月考)已知,求f(f(﹣1))= .
【例27】(2024秋 天津校级期中)在函数中,若f(x)=1,则x的值是 .
【例28】(2024秋 红桥区期中)已知函数,且f(2)=0.
(1)写出函数f(x)的解析式;
(2)求f(f(1))的值;
(3)若f(m)=m,求实数m的值.